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1建筑构造设计上册绪论什么是建筑构造？构造是建筑成为实体存在的最基本要素，直接与技术相关，包括材料技术、结构技术、设备技术，构造方式即为实现功能需要而采取的技术措施。影响建筑构造的因素1、外界环境因素的影响1）外力作用的影响荷载分为恒载与活荷载。荷载是结构设计的主要依据也是构造设计的重要基础。2）自然气候条件的影响气候条件对防潮、防水、保温、隔热等构造措施的影响。3）工程地质与水文地质条件的影响4）各种人为因素的影响2.建筑技术条件的影响材料技术、结构技术、施工技术使构造技术发生改变，也推动了构造技术的发展。3.经济条件的影响（经济因素）4.审美需求的影响（艺术因素）构造设计的原则构造设计应在满足使用功能要求的前提下（如：考虑保温、隔热、火灾、爆炸、机械震动、化学腐蚀、噪声等不利影响）遵循以下原则：1.必须满足建筑使用功能要求2.必须有利于结构安全3.适应建筑工业化需要4.必须满足建筑经济的综合效益5.应符合现行国家相关的标准与规范的规定2第一章概述一、建筑物的分类！！！（一）按使用性质分类生产性建筑工业建筑、农业建筑等等不同的类别非生产性建筑（统称为民用建筑）居住建筑公共建筑生活服务性建筑：如餐饮类、菜场、浴场等；文教建筑：如各类学校、图书馆等；托幼建筑：指幼儿园、托儿所；科研建筑：如研究所、科研试验场馆等；医疗建筑：如医院、诊所、疗养院等；商业建筑：如商店、商场等；行政办公建筑：如各类政府机构用房、办公楼等；交通建筑：如各类空港码头、汽车站、地铁站等；通讯广播建筑：如电视台、电视塔、广播电台、邮电局、电讯局等；体育建筑：如各类体育竞技场馆、体育训练场馆等；观演建筑：如电影院、音乐厅、剧院、杂技场等；展览建筑：如展览馆、博物馆等；旅馆建筑：如宾馆、饭店、招待所等；园林建筑：如公园、动物园、植物园、各类城市绿化小品等；纪念性建筑：如纪念堂、陵园等。宗教建筑：如各种寺庙、教堂等（二）按建筑规模和数量分类1)大量性建筑：指建筑规模不大，但修建数量多的建筑，如住宅、中小学教学楼等。2)大型性建筑：指规模大，耗资多的建筑，如大型体育馆、大型剧院。与大量性建筑相比,其修建数量是很有限的,这类建筑物是一个国家或一个地区具有代表性的,对城市的面貌的影响也很大。(三)按建筑层数分：单层、低层（住宅）、多层、中高层、高层、超高层。高层建筑：我国规定10层和10层以上的居住建筑，(包括首层设置商业服务网点的住宅)，以及建筑高度超过24m的除单层外的公共建筑。超高层建筑：≥100米的建筑名称公共建筑住宅建筑低层建筑单层建筑1-3层多层建筑单层与高层之间4-6层中高层建筑7-9层高层建筑24m(除单层)≥10层超高层建筑≥100m≥100m（四）建筑按照常用结构体系分类！！！▪墙体承重结构体系砌体墙承重钢筋混凝土墙承重系统3▪骨架结构体系框架结构体系框架结构体系板柱体系板柱体系排架▪空间结构体系薄壳网架悬索膜混合形式二．建筑物的等级划分！！！(一)按建筑设计的使用年限分为四类。（P9）1类：设计年限5年，适用于临时性建筑。（四级15年以下）2类：设计年限25年，易于替换结构构件的建筑。（三级）3类：设计年限50年，普通建筑与构筑物。（二级）4类：设计年限100年，纪念性建筑和特别重要的建筑。（一级）(二)按房屋构件的耐火性能分级。（P9）（多层：一级，二级，三级，四级）（高层：一级，二级）建筑物的耐火等级取决于它的主要构件（如墙、柱子、梁、楼板、屋顶等）的燃烧性能和耐火极限耐火性能的指标有两个：一是建筑材料的燃烧性能，二是建筑构件的耐火极限。燃烧性能：制作建筑构件的材料在空气中遇火时的反应程度。（剧烈不剧烈）构件的燃烧性能：分为三类。非燃烧体、难燃烧体、燃烧体。耐火极限：指任一建筑构件在规定的耐火试验条件下，从遇火开始起，到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用为止的这段时间。用小时表示。三．建筑构造组成，及各构件作用及要求（见课本2页图）六大基本构件：基础、墙或柱、楼地层、楼梯、门窗、屋顶其他构件：雨篷、阳台、台阶、散水等建筑物的构成系统：结构支承系统围护、分隔系统设备系统结构支承系统——建筑物的结构受力系统以及保证结构稳定的系统围护、分隔系统——建筑物中起围合和分隔空间的界面作用的系统设备系统——如电力、电信、照明、给排水、供暖、通风、空调、消防等等四、建筑标准化与模数制！！！P11《建筑模数协调统一标准》基本模数：是建筑物及其构件协调统一标准基本尺度单位，用M表示。1M=100mm，称基本模数。2）模数制的规定（用途）模数数列(1)基本模数:数值100mm，代号“M”。（门窗洞口、构配件断面尺寸）(2)扩大模数：3M、6M、12M、15M、30M、60M。（开间或柱距，进深或跨度，大的构配件尺寸）(3)分模数：1/2M、1/5M、1/10M。（缝隙，构造节点，构配件截面）4．标准预制构件的几个尺寸的概念：三种尺寸之间的关系（注意：教材此处有错）标志尺寸是设计选定的尺寸。（图纸尺寸）构造尺寸是构件在生产过程中选定的尺寸。实际尺寸是构件实有的尺寸。标志尺寸=构造尺寸+缝隙尺寸实际尺寸=构造尺寸±允许误差4第二章地基与基础（课件第七章）一.地基与基础的概念1．地基:承受建筑物重量的土壤层。(1)人工地基——经人工处理的地基.如:强夯法、换土法、化学注浆加固法、水泥搅拌法和挤密法（打桩法）。(2)天然地基——天然土层，具有足够承载能力的。《建筑地基基础设计规范》规定，建筑地基的岩土可分为：岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土。（承载力逐渐减弱）2.基础：建筑的下部结构部分，其作用是承受建筑的全部荷载并把荷载传给地基。（做法的图）二.基础的埋深及影响因素1.基础埋深的概念室外地坪面到基础底面的垂直距离称为基础埋深。一般认为：H＞4米为深基H≤4米为浅基对于一般民用建筑应尽量考虑设计浅基础。2.影响基础埋深的因素（1）建筑物上部荷载的大小、性质以及（工程）地质条件。（设计之前应进行场地地质勘察。（2）水文条件：一般宜落在地下常年水位和最高水位以上，或者应埋在最低地下水位以下200，以使基础处于较稳定的水压状态。(3）地基土壤冻胀深度：一般应将基础的垫层设置在土层冻结深度以下200，以避免土壤冻融交替对基础的不利影响。（4）相邻建筑物基础的影响：一般：L≥2△d。当不能满足要求时，应采取分段施工，设临时加固支撑，打板桩或地下连续墙等施工措施。三.基础的类型（P19）1.按组成基础的材料的不同有：刚性基础(抗压强度高，但抗剪、抗拉强度低)砖基础、石基础、混凝土基础等刚性角力在一种特定的材料中按一定的角度分布与传递，这个角叫力的分布角，也叫这种材料的刚性角α。刚性材料基础设计时为避免受拉或受剪而破坏必须使基底宽度在刚性角控制范围内。5刚性角用b／h表示:砖石基础b／h=1:1.25--1.5混凝土基础b／h=1:1非刚性基础:钢筋混凝土基础(2)非刚性材料基础构造要求：钢筋混凝土基础常做成锥形，但最薄处不应小于200mm，一般为200--400mm。阶梯状态，每步高约300—500mm。2．按构造形式不同：条形基础:当上部结构采用砖墙或石墙承重时,基础沿墙身设置,多做成长条形，故称条形基础或带形基础。单独基础(或独立基础):当地基承载能力较高时，上部结构为框架结构且荷载较小时采用。井格基础（或称十字交叉基础）当框架结构处于地基条件较差情况时，为提高建筑物的整体性，以免各柱子之间产生不均匀沉降，常将柱下基础沿纵横方向连接起来，作成十字交叉的井格基础。片筏基础（或称满堂基础、倒楼盖基础）当上部结构荷载较大，而所在地的地基承载力又较软弱时，采用简单的条形基础或井格基础已不能适应地基变形的需要时，常将墙或柱下基础连成一片，使整个建筑物的荷载作用在一块整板上，这种基础称为筏式基础或片筏基础。箱形基础由钢筋混凝土底板、顶板和若干纵横墙组成形成空心箱体的整体结构，共同承受上部结构荷载。整体空间刚度大，对抵抗地基不均匀沉降有利，一般适用于高层建筑或软弱地基上。中空部分较大时可用于做地下室。（高层建筑）桩基础（p24）按照受力状态不同分为端承桩和摩擦桩按照施工方法不同分为灌注桩和预制桩当上部结构荷载较大，而且地基软弱土层较厚时，地基承载力不能满足要求时，则可采用桩基础。上部荷载通过承台传给桩，再经过桩传给土层。6第三章墙体（课件第二章）第一节概述第二节砖砌体墙（重点）第三节砌块墙构造第四节隔墙与隔断第五节墙面一般装修（次重点）第一节概述一.墙体的类型与名称按照所在位置及方向分类：外墙、内墙横墙、纵墙（其中外横墙称为山墙）窗下墙、窗间墙按受力情况分：承重墙、非承重墙非承重墙分为：自承重墙、隔墙、框架填充墙按施工方法分类：块材墙、板材墙、板筑墙按材料及构造方式分类：实体墙、空体墙(烧结空心砖墙、空斗墙）组合墙（1）实体墙优点：承重效果较好，保温，隔热，隔声效果都比较好。缺点：耗费黏土多，毁坏耕地，占用农田。原先常用：黏土实心砖墙（规格）240*115*53现在承重墙材料用：混凝土砌块90*90*190（模数砖）粉煤灰砌块、灰砂砌块等。注：有时还要用到黏土实心砖。（2）烧结空心砖墙（填充墙）区别于多孔砖墙，一般为非承重墙）（规格两种：240*115*90、190*190*90）优点：自重轻，耗费黏土少，（可适当加入粉煤灰和长江淤泥砂等材料制作）保温效果好，符合模数缺点：承重能力弱，隔声效果不好（3）空斗墙（分为斗砖和眠砖）（图示见教材）优点：节约砖的用量（可以节约30%）缺点：整体性差，不适于抗震设防地区的住宅和高层住宅（4）复合墙墙体主体结构是多孔砖墙或者钢筋混凝土墙，在内侧或者外侧添加保温或者隔热材料。保温隔热材料介绍内保温，外保温，中间保温简单介绍二.墙体的承重方案介绍！！！（一）横墙承重方式竖向荷载是由横墙传递到基础，其横向刚度好，房间隔声效果好。（二）纵墙承重方式竖向荷载由纵墙传递到基础，当房间的进深基本相同时常用。(三）纵横墙承重方式竖向荷载由纵横墙同时传递给基础，当建筑平面房间种类较多，布置复杂时常采用。刚度好。（四）外墙内柱混合承重方式竖向荷载由外墙和内柱传递到基础，又称半框架或框架结构。可便于内部空间灵活布置。7三、墙体作用与设计要求1、作用墙体的作用可归纳为两大类，一是其承重功能，二是其围护功能。2、要求1）对于其承重作用，我们在设计中要求墙体应具有足够的强度和稳定性。增强墙体的稳定性的措施有：增加墙体的厚度、控制高厚比，提高材料的强度等级、增加墙垛、壁柱、圈梁等。在设计时，应经计算来满足强度和稳定性的要求。承重墙的最小厚度为180mm。2）对墙体的围护功能应该是提出以下要求：a．热工要求：热工要求主要是考虑墙体和屋面的保温与隔热。保温与隔热墙体保温——提高外墙保温能力为提高墙体的保温能力，必须提高墙体的热阻。热阻是指构件阻止热量传递的能力，热阻越大，墙体的保温性能越好，反之则差。因此，为了满足墙体保温的要求，必须提高其构件的热阻，通常采取以下保温措施：(1)增加墙体厚度墙体的热阻与其厚度成正比，若提高墙体的热阻，可增加其厚度，故严寒地区外墙厚度的确定，往往以保温设计为主，其厚度往往超过结构的需要。但却很不经济，又增加结构自重。(2)选择导热系数小的墙体材料在建筑工程中，一般把导热系数值小于0．3(W／m·K)的材料称为保温材料。因此，要增加墙体的热阻，常采用导热系数小的材料做外墙，这些材料保温性能好，但强度低，不能承受较大的荷载。如泡沫混凝土、加气混凝土、陶粒混凝土、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩、泡沫塑料、矿棉、玻璃棉等。常将轻质高效保温材料与砖、混凝土或钢筋混凝土组成复合保温墙体，并将保温材料放在靠低温一侧以利保温。这种复合墙既能承重又可保温，但构造比较复杂。有时在墙体中部设封闭的空气间层或带有铝箔的空气间层以获得墙的保温效果。见图。隔热措施有：（1）外墙采用浅色而平滑的外饰面，以反射太阳光，减少墙体对太阳辐射的吸收；(2)在外墙内部设通风间层，利用空气的流动带走热量，降低外墙内表面温度；(3)在窗口外侧设置遮阳设施，以遮挡太阳光直射室内；（